一种薄壁筒件的加工方法

摘要

本发明公开了一种薄壁筒件的加工方法，该方法包括放样、下料、剪圆、铣加工、圈圆、焊接、打磨焊缝、拉伸成形、爆炸成形等步骤。本发明操作简单便捷，无需数道热处理回火工序，简化了加工步骤节省了耗时进而提高了加工效率，且加工出来的薄壁筒件尺寸一致性稳定、精度高，可降低生产成本；此外，本发明还具有较广的适用性，可用于其它类似薄壁筒件的加工。

权利要求

1.一种薄壁筒件的加工方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：(A)放样：在加工用板材上按工件展开图划线，并在划线后左右两个A面留1-1.5mm的下料剪切余量；

(B)下料：在剪板机上剪切板材左右两个A面，留0.5-0.8mm的铣加工余量；

(C)剪圆：在剪圆机上剪按工件展开图剪切板材的上下两圆弧；

(D)铣加工：铣剪圆后板材两侧A面的余量；

(E)圈圆：将板材圈圆并校正，保证两个A面对齐；

(F)焊接：通过相互重叠的两个A面将圈圆的板材焊接，使焊缝完全焊透，且焊缝高出内外表面基体金属；

(G)打磨焊缝：用砂轮打磨焊缝，使焊缝与基体金属的高度差≤0.1mm，打磨完成后得薄壁筒件(2)；

(H)拉伸成形：在拉伸凹模(3)和拉伸凸模(1)内完成对薄壁筒件(2)的拉伸成形；

(I)爆炸成形：在爆炸模(8)内通过引爆炸药包完成爆炸成形；

(J)检验入库：爆炸成形后取出薄壁筒件(2)并检测，合格后入库封存；

所述步骤(H)拉伸成形具体为：将拉伸凸模(1)固定在油压机的上滑块上，将拉伸凹模(3)固定在油压机的工作台上，在拉伸凹模(3)内腔均匀涂一层黄油，并将薄壁筒件(2)放于拉伸凹模(3)内，开启油压机，油压机的上滑块带动拉伸凸模(1)下移并逐渐插入拉伸凹模(3)内，拉伸凸模(1)和拉伸凹模(3)的相互作用即可完成薄壁筒件(2)的拉伸成形；

所述步骤(I)分为以下步骤：

(i1)将爆炸模(8)开口向上置于水泥地面上，用航空洗涤汽油将模腔(11)清洗干净，然后在模腔(11)内表面均匀涂一层黄油，然后将薄壁筒件(2)放置在模腔(11)内；

(i2)在爆炸模(8)顶端设置高于其顶端的支架(6)，支架(6)顶端中部固接有一竖直布置的木条(4)；

(i3)以长:宽:高＝2:1:0.65的比例制成炸药包(10)，炸药包(10)中电爆管(12)完全置于炸药(13)内，在炸药包(10)外表包一层防水纸，然后将炸药包(10)捆绑在木条(4)底端；

(i4)在薄壁筒件(2)内放置一个存水袋(7)，存水袋(7)底端封闭而顶端通过绳子(5)挂接在支架(6)上；

(i5)向存水袋(7)中注入水(9)，保证水(9)淹没炸药包(10)；

(i6)将电爆管(12)上的二根导线分别接在24V直流电源的开关两端；

(i7)清除爆炸现场四周50米内人员，拉响警报，合上电源开关引爆炸药包(10)完成爆炸成形。

2.根据权利要求1所述的薄壁筒件的加工方法，其特征在于：所述步骤(i4)中，存水袋(7)下端高于薄壁筒件(2)下端20-30mm。

3.根据权利要求1所述的薄壁筒件的加工方法，其特征在于：所述步骤(i5)中，水(9)上表面应低于薄壁筒件(2)上端40-50mm。

说明书

一种薄壁筒件的加工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及机械加工及制造技术领域，具体涉及一种薄壁筒件的加工方法。

背景技术

[0002] 在机械加工领域，对于薄壁筒件的加工，传统加工方法主要由以下两种：一种是多套拉伸模，逐步拉伸成形，另一种是强力旋压成形。多套拉伸模逐步拉抻成形不但要在工序间要安排合理的数道热处理回火工序，以消除拉伸应力，但在热处理回火工序中又要防止回火产生氧化，难度极高，且拉伸成形后工件具有一定的回弹量，很难控制尺寸的一致性，导致成品精度下降；而强力旋压成形需要专用的强力旋压设备，成本较高工序也比较复杂，且只能旋压结构简单的筒件，对于图1所示的筒件基本无法加工。综上，现有对薄壁筒件的两种加工方法，即多套拉伸模和强力旋压成形基本无法满足如图1所示的薄壁工件的加工要求，所以急需一种解决传统加工过程中所存在的加工工艺来实现该筒件的加工。

发明内容

[0003] 为了解决上述技术问题，本发明旨在提供一种薄壁筒件的加工方法，以解决传统薄壁筒件在加工过程中所存在的工序多、一致性差、精度较低、加工方式单一等问题。

[0004] 本发明是通过如下技术方案予以实现的：

[0005] 一种薄壁筒件的加工方法，该方法包括以下步骤：

[0006] (A)放样：在加工用板材上按工件展开图划线，并在划线后左右两个A面留1-1.5mm的下料剪切余量；

[0007] (B)下料：在剪板机上剪切板材左右两个A面，留0.5-0.8mm的铣加工余量；

[0008] (C)剪圆：在剪圆机上剪按工件展开图剪切板材的上下两圆弧；

[0009] (D)铣加工：铣剪圆后板材两侧A面的余量；

[0010] (E)圈圆：将板材圈圆并校正，保证两个A面对齐；

[0011] (F)焊接：通过相互重叠的两个A面将圈圆的板材焊接，使焊缝完全焊透，且焊缝高出内外表面基体金属；

[0012] (G)打磨焊缝：用砂轮打磨焊缝，使焊缝与基体金属的高度差≤0.1mm，打磨完成后得薄壁筒件；

[0013] (H)拉伸成形：在拉伸凹模和拉伸凸模内完成对薄壁筒件的拉伸成形；

[0014] (I)爆炸成形：在爆炸模内通过引爆炸药包完成爆炸成形；

[0015] (J)检验入库：爆炸成形后取出薄壁筒件并检测，合格后入库封存。

[0016] 所述步骤(H)拉伸成形具体为：将拉伸凸模固定在油压机的上滑块上，将拉伸凹模固定在油压机的工作台上，在拉伸凹模内腔均匀涂一层黄油，并将薄壁筒件放于拉伸凹模内，开启油压机，油压机的上滑块带动拉伸凸模下移并逐渐插入拉伸凹模内，拉伸凸模和拉伸凹模的相互作用即可完成薄壁筒件的拉伸成形。

[0017] 所述步骤(I)分为以下步骤：

[0018] (i1)将爆炸模开口向上置于水泥地面上，用航空洗涤汽油将模腔清洗干净，然后在模腔内表面均匀涂一层黄油，然后将薄壁筒件放置在模腔内；

[0019] (i2)在爆炸模顶端设置高于其顶端的支架，支架顶端中部固接有一竖直布置的木条；

[0020] (i3)以长:宽:高＝2:1:0.65的比例制成炸药包，炸药包中电爆管完全置于炸药内，在炸药包外表包一层防水纸，然后将炸药包捆绑在木条底端；

[0021] (i4)在薄壁筒件内放置一个存水袋，存水袋底端封闭而顶端通过绳子挂接在支架上；

[0022] (i5)向存水袋中注入水，保证水淹没炸药包；

[0023] (i6)将电爆管上的二根导线分别接在24V直流电源的开关两端；

[0024] (i7)清除爆炸现场四周50米内人员，拉响警报，合上电源开关引爆炸药包完成爆炸成形。

[0025] 所述步骤(i4)中，存水袋下端高于薄壁筒件下端20-30mm。

[0026] 所述步骤(i5)中，水上表面应低于薄壁筒件上端40-50mm。

[0027] 本发明的有益效果是：

[0028] 与现有技术相比，本发明提供的薄壁筒件的加工方法操作简单便捷，无需数道热处理回火工序，简化了加工步骤节省了耗时进而提高了加工效率，且加工出来的薄壁筒件尺寸一致性稳定、精度高，可降低生产成本；此外，本发明还具有较广的适用性，可用于其它类似薄壁筒件的加工。

附图说明

[0029] 图1是薄壁筒件结构示意图；

[0030] 图2是薄壁筒件展开图；

[0031] 图3是拉伸模结构示意图；

[0032] 图4是爆炸成形模安装结构示意图；

[0033] 图5是炸药包示意图；

[0034] 图中：1-拉伸凸模，2-薄壁筒件，3-拉伸凹模，4-木条，5-绳子，6-支架，7-存水袋，8-爆炸模，9-水，10-炸药包，11-模腔，12-电爆管，13-炸药。

具体实施方式

[0035] 以下结合附图1-5及实施例对本发明的技术方案作进一步说明，但所要求的保护范围并不局限于所述；

[0036] 需加工如图1所示的薄壁筒件2时，由以下几个实施例说明：

[0037] 实施例1：

[0038] 放样：在加工用板材上按工件展开图划线，并在划线后左右两个A面留1.5mm的下料剪切余量；下料：在剪板机上剪切板材左右两个A面，留0.8mm的铣加工余量；剪圆：在剪圆机上剪按工件展开图剪切板材的上下两圆弧；铣加工：铣剪圆后板材两侧A面的余量；圈圆：将板材圈圆并校正，保证两个A面对齐；焊接：通过相互重叠的两个A面将圈圆的板材焊接，使焊缝完全焊透，且焊缝高出内外表面基体金属；打磨焊缝：用砂轮打磨焊缝，使焊缝与基体金属的高度差为0.1mm，打磨完成后得薄壁筒件2；拉伸成形：在拉伸凹模3和拉伸凸模1内完成对薄壁筒件2的拉伸成形，具体为：将拉伸凸模1固定在油压机的上滑块上，将拉伸凹模
3固定在油压机的工作台上，在拉伸凹模3内腔均匀涂一层黄油，并将薄壁筒件2放于拉伸凹模3内，开启油压机，油压机的上滑块带动拉伸凸模1下移并逐渐插入拉伸凹模3内，拉伸凸模1和拉伸凹模3的相互作用即可完成薄壁筒件2的拉伸成形；爆炸成形：在爆炸模8内通过引爆炸药包完成爆炸成形，具体为：将爆炸模8开口向上置于水泥地面上，用航空洗涤汽油将模腔11清洗干净，然后在模腔11内表面均匀涂一层黄油，然后将薄壁筒件2放置在模腔11内；在爆炸模8顶端设置高于其顶端的支架6，支架6顶端中部固接有一竖直布置的木条4；以长:宽:高＝2:1:0.65的比例制成炸药包10，炸药包10中电爆管12完全置于炸药13内，在炸药包10外表包一层防水纸，然后将炸药包10捆绑在木条4底端；在薄壁筒件2内放置一个存水袋7，存水袋7下端高于薄壁筒件2下端20mm，存水袋7底端封闭而顶端通过绳子5挂接在支架6上；向存水袋7中注入水9，保证水9淹没炸药包10，并保证水9上表面应低于薄壁筒件2上端40mm；将电爆管12上的二根导线分别接在24V直流电源的开关两端；清除爆炸现场四周50米内人员，拉响警报，合上电源开关引爆炸药包10完成爆炸成形；检验入库：爆炸成形后取出薄壁筒件2并检测，合格后入库封存。

[0039] 实施例2：放样：在加工用板材上按工件展开图划线，并在划线后左右两个A面留1mm的下料剪切余量；下料：在剪板机上剪切板材左右两个A面，留0.5mm的铣加工余量；剪圆：在剪圆机上剪按工件展开图剪切板材的上下两圆弧；铣加工：铣剪圆后板材两侧A面的余量；圈圆：将板材圈圆并校正，保证两个A面对齐；焊接：通过相互重叠的两个A面将圈圆的板材焊接，使焊缝完全焊透，且焊缝高出内外表面基体金属；打磨焊缝：用砂轮打磨焊缝，使焊缝与基体金属的高度差为0.09mm，打磨完成后得薄壁筒件2；拉伸成形：在拉伸凹模3和拉伸凸模1内完成对薄壁筒件2的拉伸成形，具体为：将拉伸凸模1固定在油压机的上滑块上，将拉伸凹模3固定在油压机的工作台上，在拉伸凹模3内腔均匀涂一层黄油，并将薄壁筒件2放于拉伸凹模3内，开启油压机，油压机的上滑块带动拉伸凸模1下移并逐渐插入拉伸凹模3内，拉伸凸模1和拉伸凹模3的相互作用即可完成薄壁筒件2的拉伸成形；爆炸成形：在爆炸模8内通过引爆炸药包完成爆炸成形，具体为：将爆炸模8开口向上置于水泥地面上，用航空洗涤汽油将模腔11清洗干净，然后在模腔11内表面均匀涂一层黄油，然后将薄壁筒件2放置在模腔11内；在爆炸模8顶端设置高于其顶端的支架6，支架6顶端中部固接有一竖直布置的木条4；以长:宽:高＝2:1:0.65的比例制成炸药包10，炸药包10中电爆管12完全置于炸药13内，在炸药包10外表包一层防水纸，然后将炸药包10捆绑在木条4底端；在薄壁筒件2内放置一个存水袋7，存水袋7下端高于薄壁筒件2下端30mm，存水袋7底端封闭而顶端通过绳子5挂接在支架6上；向存水袋7中注入水9，保证水9淹没炸药包10，并保证水9上表面应低于薄壁筒件2上端50mm；将电爆管12上的二根导线分别接在24V直流电源的开关两端；清除爆炸现场四周50米内人员，拉响警报，合上电源开关引爆炸药包10完成爆炸成形；检验入库：爆炸成形后取出薄壁筒件2并检测，合格后入库封存。

[0040] 实施例3：放样：在加工用板材上按工件展开图划线，并在划线后左右两个A面留1.2mm的下料剪切余量；下料：在剪板机上剪切板材左右两个A面，留0.6mm的铣加工余量；剪圆：在剪圆机上剪按工件展开图剪切板材的上下两圆弧；铣加工：铣剪圆后板材两侧A面的余量；圈圆：将板材圈圆并校正，保证两个A面对齐；焊接：通过相互重叠的两个A面将圈圆的板材焊接，使焊缝完全焊透，且焊缝高出内外表面基体金属；打磨焊缝：用砂轮打磨焊缝，使焊缝与基体金属的高度差为0.85mm，打磨完成后得薄壁筒件2；拉伸成形：在拉伸凹模3和拉伸凸模1内完成对薄壁筒件2的拉伸成形，具体为：将拉伸凸模1固定在油压机的上滑块上，将拉伸凹模3固定在油压机的工作台上，在拉伸凹模3内腔均匀涂一层黄油，并将薄壁筒件2放于拉伸凹模3内，开启油压机，油压机的上滑块带动拉伸凸模1下移并逐渐插入拉伸凹模3内，拉伸凸模1和拉伸凹模3的相互作用即可完成薄壁筒件2的拉伸成形；爆炸成形：在爆炸模8内通过引爆炸药包完成爆炸成形，具体为：将爆炸模8开口向上置于水泥地面上，用航空洗涤汽油将模腔11清洗干净，然后在模腔11内表面均匀涂一层黄油，然后将薄壁筒件2放置在模腔11内；在爆炸模8顶端设置高于其顶端的支架6，支架6顶端中部固接有一竖直布置的木条4；以长:宽:高＝2:1:0.65的比例制成炸药包10，炸药包10中电爆管12完全置于炸药13内，在炸药包10外表包一层防水纸，然后将炸药包10捆绑在木条4底端；在薄壁筒件2内放置一个存水袋7，存水袋7下端高于薄壁筒件2下端26mm，存水袋7底端封闭而顶端通过绳子5挂接在支架6上；向存水袋7中注入水9，保证水9淹没炸药包10，并保证水9上表面应低于薄壁筒件2上端47mm；将电爆管12上的二根导线分别接在24V直流电源的开关两端；清除爆炸现场四周50米内人员，拉响警报，合上电源开关引爆炸药包10完成爆炸成形；检验入库：爆炸成形后取出薄壁筒件2并检测，合格后入库封存。

[0041] 实施例4：放样：在加工用板材上按工件展开图划线，并在划线后左右两个A面留1.45mm的下料剪切余量；下料：在剪板机上剪切板材左右两个A面，留0.7mm的铣加工余量；
剪圆：在剪圆机上剪按工件展开图剪切板材的上下两圆弧；铣加工：铣剪圆后板材两侧A面的余量；圈圆：将板材圈圆并校正，保证两个A面对齐；焊接：通过相互重叠的两个A面将圈圆的板材焊接，使焊缝完全焊透，且焊缝高出内外表面基体金属；打磨焊缝：用砂轮打磨焊缝，使焊缝与基体金属的高度差为0.8mm，打磨完成后得薄壁筒件2；拉伸成形：在拉伸凹模3和拉伸凸模1内完成对薄壁筒件2的拉伸成形，具体为：将拉伸凸模1固定在油压机的上滑块上，将拉伸凹模3固定在油压机的工作台上，在拉伸凹模3内腔均匀涂一层黄油，并将薄壁筒件2放于拉伸凹模3内，开启油压机，油压机的上滑块带动拉伸凸模1下移并逐渐插入拉伸凹模3内，拉伸凸模1和拉伸凹模3的相互作用即可完成薄壁筒件2的拉伸成形；爆炸成形：在爆炸模8内通过引爆炸药包完成爆炸成形，具体为：将爆炸模8开口向上置于水泥地面上，用航空洗涤汽油将模腔11清洗干净，然后在模腔11内表面均匀涂一层黄油，然后将薄壁筒件2放置在模腔11内；在爆炸模8顶端设置高于其顶端的支架6，支架6顶端中部固接有一竖直布置的木条4；以长:宽:高＝2:1:0.65的比例制成炸药包10，炸药包10中电爆管12完全置于炸药
13内，在炸药包10外表包一层防水纸，然后将炸药包10捆绑在木条4底端；在薄壁筒件2内放置一个存水袋7，存水袋7下端高于薄壁筒件2下端22mm，存水袋7底端封闭而顶端通过绳子5挂接在支架6上；向存水袋7中注入水9，保证水9淹没炸药包10，并保证水9上表面应低于薄壁筒件2上端46.5mm；将电爆管12上的二根导线分别接在24V直流电源的开关两端；清除爆炸现场四周50米内人员，拉响警报，合上电源开关引爆炸药包10完成爆炸成形；检验入库：
爆炸成形后取出薄壁筒件2并检测，合格后入库封存。

[0042] 上述实施例仅为本发明的几个较佳实施例，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的技术方案上做出的变形、修饰或等同替换，均应落入本发明的保护范围。